中国大规模体检队列研究揭示甘油三酯-葡萄糖指数及其衍生指标与糖尿病前期的非线性关联及阈值效应

本研究通过中国多中心体检队列（n=161,606），首次系统揭示甘油三酯-葡萄糖指数（TyG）及其肥胖校正指标（TyG-BMI）与糖尿病前期风险存在显著非线性关联（P<0.001），并发现9（TyG）和200（TyG-BMI）的明确阈值效应。研究证实这些指标可作为胰岛素抵抗（IR）的实用标志物，为早期识别糖尿病高风险人群提供了重要循证依据。

　　

研究背景与目的

糖尿病作为全球流行的慢性代谢性疾病，其前驱状态——糖尿病前期（prediabetes）以血糖升高但未达糖尿病诊断标准为特征。全球超过4亿成年人处于糖尿病前期状态，中国年龄标准化患病率高达35.7%。胰岛素抵抗（IR）是糖尿病前期的核心病理生理驱动因素，但直接检测方法（如高胰岛素-正葡萄糖钳夹试验）成本高昂且操作复杂。甘油三酯-葡萄糖指数（TyG index）通过空腹甘油三酯（TG）和空腹血糖（FPG）计算得出（公式：ln[FPG(mg/dL)×TG(mg/dL)/2]），已成为评估IR的实用替代标志物。近年来开发的肥胖校正指标TyG-BMI（TyG×BMI）进一步整合了内脏肥胖因素。本研究旨在探讨TyG和TyG-BMI与中国人群糖尿病前期发病风险的关联特征。

研究方法

本研究采用回顾性队列设计，数据来源于瑞慈医疗集团11个体检中心的685,227名成年人（2010-2016年）。经过严格筛选（排除基线糖尿病、随访不足2年、数据缺失等），最终纳入161,606名基线无糖尿病的中国成年人。平均年龄41.2±12.2岁，男性占53.5%。TyG指数平均值为8.3±0.6，TyG-BMI平均值为192.2±35.7。糖尿病前期诊断采用2018年美国糖尿病协会标准：随访期间FPG处于5.6-6.9 mmol/L且未进展为糖尿病。

统计分析方法包括：Cox比例风险回归模型评估风险比（HR），限制性立方样条（RCS）探索非线性关系，分段Cox模型识别拐点，Kaplan-Meier曲线展示累积发病率，并进行了多重插补、亚组分析和交互作用检验等敏感性分析。

主要研究结果

1. 1.
   事件发生与基线特征
   中位随访3.0年期间，18,339人（11.3%）新发糖尿病前期。按TyG四分位分组显示，较高TyG水平与升高的血压、BMI、FPG、TG、ALT、BUN和Cr水平显著相关。
2. 2.
   风险关联分析
   多因素调整后，TyG每增加1单位，糖尿病前期风险增加68%（HR=1.68, 95%CI:1.63-1.72）。最高TyG四分位组风险增加139%（P<0.001）。TyG-BMI显示类似关联，最高四分位组风险增加146%。
3. 3.
   非线性关系与阈值效应
   RCS分析揭示TyG和TyG-BMI与糖尿病前期风险存在显著非线性关系（P<0.001）。分段回归识别出TyG拐点为9：低于9时，每单位增加对应93%风险升高（HR=1.93, 1.85-2.01）；高于9时风险增幅减弱（HR=1.25, 1.14-1.36）。TyG-BMI拐点为200，低于200时风险斜率更陡（HR=1.012 vs 1.007）。
4. 4.
   亚组分析与交互作用
   年龄和性别存在显著交互作用（P<0.001）：
   • •
     ＜45岁人群的关联强度显著高于≥45岁人群
   • •
     女性关联强度高于男性
     加法交互作用分析显示，年轻人群结合高TyG指数具有协同风险增强效应（RERI=0.14, 95%CI:0.02-0.26）
5. 5.
   累积发病率与敏感性分析
   Kaplan-Meier曲线显示最高TyG和TyG-BMI四分位组的累积发病率显著更高（log-rank P<0.001）。所有敏感性分析（包括多重插补、排除糖尿病家族史、排除基线血压异常、五分位分组和Winsorize处理）均证实结果稳健。

机制探讨与临床意义

TyG指数通过反映脂质-葡萄糖代谢失调来捕捉IR状态：高TG表明游离脂肪酸流增加和肝脏极低密度脂蛋白分泌增强（肝IR驱动因素），同时高血糖反映骨骼肌和脂肪组织胰岛素介导的葡萄糖处置受损。TyG-BMI进一步整合肥胖相关的炎症因子（如TNF-α、IL-6）和脂联素减少带来的代谢影响。IR伴代偿性高胰岛素血症不仅是血糖异常的前兆，更是独立病理状态，可提前数年导致心血管重构、细胞衰老加速、肿瘤发生和神经退行性变。

研究优势与局限性

本研究的多中心设计、大样本量和广泛年龄范围增强了对中国人群的代表性。TyG和TyG-BMI可从常规体检数据快速获取，无需额外检测成本。主要局限性包括：缺乏糖化血红蛋白和口服葡萄糖耐量数据；可能存在体力活动、饮食等残留混杂；随访时间较短；定义仅限于空腹血糖异常。然而，这些指标作为IR替代标志物的价值已得到充分验证。

结论

在中国多中心队列中，TyG指数和TyG-BMI独立、非线性地预测糖尿病前期发病，存在明确阈值效应（TyG=9, TyG-BMI=200）。年龄和性别修饰作用突出，强调需要特定人群的风险分层。这些指标作为IR的直接代理标志物，使临床医生能够在血糖异常发生前数年识别高风险代谢表型，通过生活方式干预或靶向药物治疗不仅预防糖尿病，更可减轻IR驱动的心血管和肿瘤等全身性并发症。